激光均勻線光斑整形系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、激光作為一種工具，廣泛應(yīng)用到材料加工、醫(yī)療和顯示等領(lǐng)域。不同應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)光斑形狀與空間分布的需求隨著不同，采用綠光退火的多晶硅薄膜晶體管、絕緣柵雙極型晶體管背面退火工藝、激光拋光和激光清洗通常需要均勻的線光斑。典型的激光光束強(qiáng)度分布為高斯形狀，這需要對(duì)光強(qiáng)為高斯分布的激光光束進(jìn)行整形，整形系統(tǒng)主要有折射式和積分式。
　　本文首先介紹了平頂光束的理論模型和研究了其在自由空間的傳播特性，推導(dǎo)了平頂洛侖茲光束的M2，研究了不同平頂光束M2

2、與形狀因子之間的關(guān)系；通過(guò)匹配因子將各平頂光束之間聯(lián)系在一起以實(shí)現(xiàn)平頂光束的等效變換。
　　對(duì)單片折射式非球面整形系統(tǒng)的面型函數(shù)采用簡(jiǎn)便方法進(jìn)行了詳細(xì)地推導(dǎo)，對(duì)面型函數(shù)進(jìn)行了深入地研究，指出了面型函數(shù)中奇點(diǎn)問(wèn)題和表面邊界問(wèn)題；結(jié)合ZEMAX宏語(yǔ)言工具設(shè)計(jì)光束整形系統(tǒng)并對(duì)整形系統(tǒng)進(jìn)行公差分析，研究了整形系統(tǒng)的在不同工作條件下的性能，對(duì)整形后光束進(jìn)行簡(jiǎn)單處理得到均勻的線光斑。最后對(duì)基于光束分割重排的積分式光束整形進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，運(yùn)用柱面